Joint research project

Volcanological studies from mapping old and recent volcanoes

Project leaders
Gianluca Groppelli, Szabolcs Harangi
Agreement
UNGHERIA - HAS (MTA) - Accademia Ungherese delle Scienze
Call
CNR/HAS triennio 2019-2021 2019-2021
Department
Earth system science and environmental technologies
Thematic area
Earth system science and environmental technologies
Status of the project
Extended
Report for renewal
joint-report-groppelli.pdf

Research proposal

Il precedente progetto bilaterale aveva come obbiettivo la cartografia geologica in aree vulcaniche, tema oggetto di approfondite discussioni a livello internazionale. I risultati del progetto, ancora in corso c che prevede la realizzazione di 2 campagna nell'autunno di quest'anno, saranno approfonditi e completati durante il prossimo progetto bilaterale, poiché alcune analisi (per es. datazioni radiometriche su zirconi, etc.), a causa della loro complessità e dei tempi di analisi, sono ancora in corso e potranno essere oggetto di discussione, approfondimento e pubblicazione solo nel corso del prossimo triennio. Anche la sintesi cartografica è prevista parzialmente per il prossimo triennio in concomitanza con la stesura delle linee guida che la Commissione Volcano Geology della IAVCEI sta portando avanti in questi mesi e che includeranno anche alcuni esempi tratti da questo progetto. Infatti a tutt'oggi la cartografia geologica in aree vulcaniche non ha una base metodologica universalmente accettata, come avviene in altri contesti geologici (per una sintesi sull'argomento cfr. Groppelli & Viereck, 2010; Groppelli & Martì, 2014; Martì et al. 2018). Tale problema ha importanti ricadute scientifiche sia per studi applicativi (valutazione della pericolosità vulcanica, ricerca in ambito geotermico e minerario) sia per studi specialistici più approfonditi nei diversi campi della geologia, della geofisica e del monitoraggio. Un esempio di studio specialistico è sicuramente l'indagine vulcanologia che si intende realizzare in questo nuovo progetto triennale. Quindi il presente progetto propone di approfondire la vulcanologia e i meccanismi di messa in posto dei corpi geologici mappati e descritti durante il precedente progetto bilaterale. In particolare per approfondire la parte vulcanologia ci si concentrerà su alcuni esempi già indagati del vulcanismo miocenico in Italia e soprattutto in Ungheria e si considereranno eventuali case studies analoghi più recenti in Italia per comparazione e discussione.
Un altro punto caratterizzante il progetto sarà l'analisi tefrostratigrafica riferita alle sequenze mioceniche presenti nel nord e centro Italia (Gonfolite, Bacino Terziario Piemontese, sezione di Ancona, etc.) e la loro comparazione con il coevo vulcanismo in Ungheria e con le sequenze tefrostratigrafiche nei Carpazi.
Il presente progetto bilaterale, oltre a completare il precedente progetto con la sintesi dei dati sinora raccolti e parallelamente alla realizzazione delle linee guida internazionali per la cartografia delle aree vulcaniche, ha dunque lo scopo di esempi applicativi nel campo della vulcanologia, con evidenti implicazioni sui meccanismi di formazione e di messa in posto del prodotti vulcanici, oltre a informazioni utili per la valutazione della pericolosità applicabili successivamente ad aree vulcaniche attive.

Il lavoro si concentrerà su diverse aree nei Carpazi e in Italia, che rappresentano laboratori naturali di cui ora si conosce bene la geologia e ciascuno di essi caratterizzato da precise peculiarità. In particolare le aree di studio previste sono:
- i Monti Tokai, distretto vulcanico siliceo miocenico fortemente eroso dove vi è un esteso campo di duomi silicei e vi è un'ignimbrite, probabilmente caldera forming, che merita di essere approfondita anche per individuarne l'area di provenienza;
- il distretto vulcanico Bükkalja, caratterizzato da estese ignimbriti mioceniche, una delle quali presenta spessori superiori ai 50 m, estensione per decine di chilometri e ideale per studiarne i meccanismi di messa in posto e la provenienza;
- la regione sud-occidentale della Sardegna, caratterizzata da estese ignimbriti mioceniche saldate (già oggetto di campionamento per datazioni su zirconi);
- depositi di tefra presenti nelle successioni mioceniche dell'Italia centro-settentrionale (sez. di Ancona, Gonfolite, Bacino Terziario Piemontese, etc.);
- i Colli Albani per gli estesi plateau ignimbritici relativi ad eruzioni caldera forming
- Bolsena e il Distretto Vulcanico dei Vulsini per gli estesi depositi ignimbritici;
- Le Isole Eolie per la presenza di numerosi duomi vulcanici silicei.

Per maggiori dettagli sull'attività di ricerca sul terreno, si veda la pianificazione del lavoro. Dalla comparazione e discussione dei case studies con i colleghi ungheresi, e dall'attività di campo nelle suddette aree, alla fine del progetto sarà possibile definire linee guida metodologiche innovative per il rilevamento delle aree vulcaniche moderne ed antiche, oltre agli aspetti strutturali, e a informazioni sulla vulcanologia fisica che ha controllato la messa in posto delle vulcaniti studiate. Gli aspetti vulcanologici sono fondamentali per la valutazione della pericolosità di case studies analoghi in aree vulcaniche attive.
Nell'ambito degli incontri programmati si discuteranno anche l'utilizzo dei GIS per la cartografia geologica e la strutturazione delle banche dati associate per un'organizzazione, consultazione, visualizzazione ed elaborazione ottimali dei dati raccolti. Da ultimo, si organizzeranno meeting e workshop allo scopo di coinvolgere anche ricercatori esterni al progetto, oltre a formare giovani ricercatori e dottorandi alla vulcanologia.

Research goals

Questo progetto si pone l'obiettivo di proseguire la collaborazione iniziata con il precedente bilaterale per sintetizzare la grande quantità di dati già acquisiti nei primi 3 anni, nonchè quelli in fase di acquisizione presso i laboratori delle strutture coinvolte. L'obiettivo primario del progetto è l'applicazione della cartografia geologica allo studio della vulcanologia fisica con evidenti ricadute per la valutazione della pericolosità, allorquando applicata ad aree vulcaniche attive. Un altro obiettivo è la correlazione delle vulcaniti mioceniche in Italia e nei Carpazi, tramite la tefrostratigrafia, datazioni radiometriche e analisi geochimiche.
Il progetto si prefigge inoltre di migliorare le conoscenze geologiche e vulcanologiche nelle aree studiate, realizzare banche dati georeferenziate contenenti i dati raccolti, pubblicare i risultati ottenuti su riviste scientifiche nazionali e internazionali, stilare relazioni per il CNR, elaborare i dati geologici raccolti per finalità applicative e vulcanologiche. Lo scambio metodologico e di informazioni con i ricercatori ungheresi permetterà, infine, ai due gruppi di ricerca di continuare a integrarsi e di accrescere le rispettive conoscenze. Si prevede, infine, di formare giovani ricercatori preparati ad affrontare le problematiche geologiche e vulcanologiche, anche tramite la realizzazione di tesi di dottorato e di laurea magistrale in collaborazione con i colleghi ungheresi.

Last update: 18/07/2024